RNA دایره‌ای (circRNA) یک کلاس منحصر به فرد از مولکول‌های RNA غیر کدکننده است، آنها از طریق مکانیزمی به نام پیوند برگشتی تشکیل می‌شوند، دو اگزون mRNA پیش‌ساز در طول پیوند به یک ساختار حلقه بسته متصل می‌شوند، این از ساختارهای 5' کلاهک و دم 3' موجود در مولکول‌های RNA خطی جلوگیری می‌کند. این ساختار دایره‌ای پایداری بالایی به circRNA می‌دهد و آن را کمتر در معرض تخریب توسط نوکلئازهای درون سلول قرار می‌دهد. بنابراین، نیمه عمر طولانی تری در سلول ها دارند که به آنها امکان می دهد در کاربردهای عملی به اثرات کم دوز و طولانی مدت دست پیدا کنند. علاوه بر این، circRNA دارای مزیت فرآیند تولید نسبتا ساده است زیرا نیازی به آن ندارد را نوکلئوتیدهای اصلاح شده پوشاندن یا پلی آدنیلاسیون، RNA دایره ای را به یک نقطه داغ در توسعه دارو تبدیل می کند.
مزایای قابل توجهی در توسعه دارو دارد که جزئیات آن عمدتاً می باشد فهرست شده است در موارد زیر:
01 پایداری بالاتر
ساختار circRNA آن را در برابر تخریب توسط نوکلئازها مقاوم می کند، بنابراین نیمه عمر طولانی تر و پایداری بالاتری در سلول ها دارد که برای اثر پایدار داروها بسیار مهم است.
02 ایمنی زایی کم
در مقایسه با RNA خطی، circRNA ایمنی زایی کمتری دارد که احتمال واکنش های ایمنی را کاهش می دهد و باعث می شود circRNA به عنوان حامل دارو مناسب تر باشد.
03 بیان پروتئین کارآمد
تحقیقات نشان می دهد که circRNA های مهندسی شده می توانند به طور پایدار و کارآمد پروتئین ها را در سلول های یوکاریوتی بیان کنند، که به ویژه برای درمان جایگزینی پروتئین مهم است.
04 کاربردهای بالقوه درمان بیماری
circRNA پتانسیل را در درمان بیماری های مختلف از جمله بیماری های نادر، درمان سرطان و به عنوان بخشی از ساخت واکسن نشان داده است.
05 سیستم تحویل نوآورانه
سیستم‌های تحویل جدید توسعه‌یافته، مانند نانوذرات لیپیدی (LNPs)، می‌توانند به طور موثر circRNA را به سلول‌های هدف برسانند که برای هدف‌گیری و اثربخشی داروها بسیار مهم است.
06 توسعه واکسن
واکسن‌های circRNA پتانسیلی در توسعه واکسن‌های COVID-19 نشان داده‌اند که قادر به تولید آنتی‌بادی‌های خنثی‌کننده‌تر و پاسخ‌های موثر سلول T هستند و در دمای محیط در مقایسه با mRNA خطی که به ساده‌سازی شرایط ذخیره‌سازی و حمل و نقل کمک می‌کند، پایدارتر هستند.
07 ویرایش ژن
circRNA همچنین پتانسیل را در زمینه ویرایش ژن نشان می‌دهد، که می‌تواند به عنوان الگویی برای سیستم‌های ویرایش ژن عمل کند و بیان پروتئین پایدارتر و پایدارتر را ارائه دهد.
فرآیند تولید circRNA شامل: آماده سازی الگو، رونویسی آزمایشگاهی، حذف الگوی DNA، دایره سازی و خالص سازی است. پس از چرخش RNA، RNA غیر دایره ای باید با ریبونوکلئاز R (RNase R) هضم شود تا circRNA غنی شود.
YEASEN دارای یک طراحی منطقی آنزیم مولکولی دو طرفه و پلت فرم تکامل هدایت شده، و همچنین یک پایه تولید آنزیم مولکولی که به طور خاص برای محصولات در سطح GMP طراحی شده است.. توسعه و تولید محصولات RNase R با درجه GMP با خلوص بالا و فعالیت گوارشی قوی، ارائه پشتیبانی برای راه اندازی واکسن/داروهای RNA جدید.
شکل 1: نمودار فرآیند تولید RNA دایره ای
(منبع:Front Immunol 2023 ژانویه 12:13:1091797. doi: 10.3389/fimmu.2022.1091797. eCollection 2022.)
RNase R (Ribonuclease R, RNase R) یک اگزوریبونوکلئاز 3'→5' وابسته به Mg2 است که از اشرشیاکلی. می تواند تمام RNA های خطی را هضم کند و در هضم circRNA، RNA کمند، مشکل دارد. یا مولکول های RNA دو رشته ای با کمتر از 7 نوکلئوتید بیرون زده در انتهای 3'. RNase R معمولاً برای حذف مولکول‌های RNA خطی استفاده می‌شود و به هدف غنی‌سازی RNAهای غیرخطی مانند circRNA و lariat RNA دست می‌یابد.
برنامه اصلی مناطق عبارتند از:
- تحقیق بیان ژن؛
- تحقیق در مورد اسپلایسینگ جایگزین
- غنی سازی circRNA از نمونه های بیولوژیکی؛
- RNA ساختار لاریات درونی را شناسایی کنید.
- شناسایی اگزون circRNA
ویژگی های محصول
- خلوص پروتئین (SDS-PAGE) ≥95%؛
- بدون باقی مانده اگزونوکلئاز.
- در مقایسه با رقبا، محصول دارای قابلیتی معادل در هضم RNA خطی است.
- در مقایسه با رقبا، این محصول تأثیر مشابهی در غنی سازی circRNA دارد.
نمایش عملکرد
خلوص پروتئین (SDS-PAGE) ≥95٪
شکل 2: تست خلوص پروتئین: از چپ به راست، نتایج برای حجم های مختلف (1 میکرولیتر، 2 میکرولیتر، 3 میکرولیتر) با غلظت محصول یکسان است. نتایج نشان می دهد که خلوص پروتئین YEASEN محصول RNase R ≥95٪ است.
بدون باقی مانده اگزونوکلئاز
شکل 3: تشخیص باقیمانده اگزونوکلئاز: 20 واحد YEASEN اضافه کنید RNase R تا 0.5 میکروگرم از λDNA-Hind III هضم شود، در دمای 37 درجه سانتی گراد به مدت 4 ساعت انکوبه شود و سپس الکتروفورز ژل آگارز انجام شود. نتایج نشان می دهد که باندهای DNA تغییر نکرده اند، که نشان می دهد هیچ اگزونوکلئاز باقی مانده در YEASEN وجود ندارد. محصول RNase R.
قابل مقایسه با محصول وارداتی A RNase R در هضم RNA خطی
شکل 4: مقایسه توانایی محصولات YEASEN RNase R و محصولات RNase R یک سازنده وارداتی برای هضم RNA خطی: هنگامی که YEASEN محصول RNase R و محصول RNase R از یک سازنده وارداتی A به یک سیستم واکنش حاوی سوبستراهای RNA خطی اضافه شدند، نتایج نشان داد که وقتی مقدار محصول RNase R اضافه شده به 2-4 U رسید، نوارهای RNA ضعیف یا حتی ناپدید شدند، که نشان می‌دهد RNase R اثر هضمی روی مولکول‌های RNA خطی دارد. علاوه بر این، ظرفیت گوارش YEASEN محصول RNase R و محصول RNase R از سازنده وارداتی A روی مولکول‌های RNA خطی قابل مقایسه است.
معادل اثر غنی‌سازی circRNA محصول وارداتی A با نام تجاری RNase R
شکل 5: مقایسه اثر غنی سازی circRNA توسط YEASEN محصول RNase R و محصول RNase R از یک سازنده وارداتی A: سیستم واکنش حاوی بسترهای circRNA تحت واکنش با YEASEN قرار گرفت. محصولات و محصولات RNase R به ترتیب از یک سازنده وارداتی A.نتایج نشان داد که تفاوت معنی‌داری در روشنایی باندهای RNA پس از تیمار با محصول RNase R YEASEN و محصول RNase R از سازنده وارداتی A وجود ندارد، که نشان می‌دهد circRNA می‌تواند هضم توسط RNase R را تحمل کند. نتایج فوق تایید می کند که هر دو YEASEN محصولات و محصولات RNase R تولید کننده وارداتی می توانند به طور موثر برای غنی سازی circRNA استفاده شوند.
بازخورد مشتری
YEASEN RNase R اثرات برش بهتری بر روی RNA خطی در مقایسه با برندهای دیگر دارد.
شکل 6: مقایسه اثرات هضم RNase R بر روی مولکول های mRNA خطی بین YEASEN محصولات و سازندگان A و B: واکنش با افزودن YEASEN انجام شد محصول RNase R و محصولات RNase R از تولید کنندگان A و B به یک سیستم واکنش حاوی 1 میکروگرم از بستر mRNA خطی. نتایج نشان داد که YEASEN محصول RNase R کارایی هضم بهتری روی RNA خطی در مقایسه با محصولات RNase R تولید کنندگان A و B داشت.
اطلاعات محصول
| نام محصول | کد محصول | مشخصات محصول |
| 14615ES | 500U/5000U/20KU/200KU | |
| 14616ES | 500 میکرولیتر/1 میلی لیتر/5 میلی لیتر/10 میلی لیتر/100 میلی لیتر |
مراجع
1.Qu L، Yi Z، Shen Y، و همکاران. واکسن های RNA دایره ای علیه SARS-CoV-2 و انواع در حال ظهور. سلول 2022؛ 185 (10): 1728-1744.e16. doi:10.1016/j.cell.2022.03.044
2.چن ال، وانگ سی، سان اچ، و همکاران. جعبه ابزار بیوانفورماتیک برای کشف و تجزیه و تحلیل circRNA. بیوانفورم مختصر 2021؛ 22 (2): 1706-1728. doi:10.1093/bib/bbaa001